存储装置、存储器装置、半导体系统及存储器系统的操作方法转让专利
申请号 : CN202010913947.7
文献号 : CN112825253A
文献日 : 2021-05-21
发明人 : 权赞根
申请人 : 爱思开海力士有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种半导体系统,该半导体系统包括:半导体装置,该半导体装置输出与其内部温度对应的温度代码;以及控制器,该控制器基于所述温度代码来控制所述半导体装置在具有不同温度测量时段的至少两个温度测量模式当中设定温度测量模式并在所设定的温度测量模式下测量所述内部温度。
2.根据权利要求1所述的半导体系统,其中,所述控制器包括:命令发生器,该命令发生器生成用于控制所述半导体装置测量所述内部温度的温度测量命令;以及
模式设定组件,该模式设定组件从所述半导体装置接收所述温度代码并根据所述温度代码来控制所述命令发生器的操作。
3.根据权利要求2所述的半导体系统,其中,所述模式设定组件包括:阈值存储装置,该阈值存储装置存储阈值;以及比较器,该比较器将所述阈值与所述温度代码进行比较以输出指示所述温度代码是否小于所述阈值的信号。
4.根据权利要求1所述的半导体系统,其中,所述半导体装置包括:温度传感器,该温度传感器测量所述内部温度并生成与所述内部温度对应的至少一个脉冲;
脉冲计数器,该脉冲计数器对所述至少一个脉冲进行计数以生成并输出脉冲信息;以及
温度代码发生器,该温度代码发生器从所述控制器接收指示所设定的温度测量模式的温度测量命令,并且响应于所述温度测量命令来基于所述脉冲信息生成所述温度代码。
5.根据权利要求4所述的半导体系统,其中,所述半导体装置还包括模式寄存器,该模式寄存器存储与所述温度测量命令对应的值。
6.根据权利要求5所述的半导体系统,其中,所述半导体装置还包括第一温度代码表和第二温度代码表,并且其中,所述温度代码发生器根据所述脉冲信息和存储在所述模式寄存器中的所述值来通过参考所述第一温度代码表或所述第二温度代码表生成所述温度代码。
7.根据权利要求6所述的半导体系统,其中,所述第一温度代码表或所述第二温度代码表包括与所述脉冲信息对应的至少一个温度代码。
8.根据权利要求5所述的半导体系统,其中,所述脉冲信息包括从所述脉冲计数器输出的脉冲的数量。
9.根据权利要求5所述的半导体系统,其中,所述脉冲信息包括从所述脉冲计数器输出的脉冲的宽度。
10.根据权利要求1所述的半导体系统,其中,所述至少两个温度测量模式包括短模式和长模式,并且其中,所述短模式的所述温度测量时段的长度比所述长模式的所述温度测量时段的长度短。
11.根据权利要求10所述的半导体系统,其中,所述短模式被设定为利用比所述长模式的比特数少的比特数来表示所述温度代码。
12.根据权利要求10所述的半导体系统,其中,所述控制器控制所述半导体装置在比设定所述长模式的温度低的温度下设定所述短模式。
13.根据权利要求10所述的半导体系统,其中,所述控制器控制所述半导体装置在第一温度范围中设定所述短模式并且在第二温度范围中设定所述长模式,并且其中,所述第一温度范围低于所述第二温度范围。
14.一种存储装置,该存储装置包括:存储器装置,该存储器装置包括存储数据的存储器单元,并且对所述存储器单元执行操作;以及
存储控制器,该存储控制器控制执行所述操作的第一时段的长度以及执行测量所述存储器装置的内部温度的温度测量操作的第二时段的长度。
15.根据权利要求14所述的存储装置,其中,所述存储器装置包括温度测量器,该温度测量器在短模式或长模式下执行所述温度测量操作,
其中,所述短模式和所述长模式中的每一个包括所述第一时段和所述第二时段,并且其中,在所述短模式下所述第二时段的长度比在所述长模式下所述第二时段的长度短。
16.根据权利要求14所述的存储装置,其中,所述操作包括编程操作、读操作和擦除操作中的至少一个。
17.根据权利要求14所述的存储装置,其中,所述操作包括所述数据的输入/输出操作和刷新操作中的至少一个。
18.根据权利要求15所述的存储装置,其中,当作为执行所述温度测量操作的结果而生成的温度代码小于阈值时,所述温度测量器在所述短模式下执行测量。
19.根据权利要求18所述的存储装置,其中,所述温度代码包括与所述内部温度对应的值。
20.根据权利要求15所述的存储装置,其中,在比所述温度测量器在所述长模式下执行所述温度测量操作的温度低的温度下,所述温度测量器在所述短模式下执行所述温度测量操作。
21.一种存储器装置,该存储器装置包括:存储器单元阵列;以及
温度传感器,该温度传感器测量所述存储器单元阵列的内部温度并生成与所述内部温度对应的至少一个脉冲;
脉冲计数器,该脉冲计数器评估所述脉冲并输出与所述脉冲对应的脉冲信息;
温度代码发生器,该温度代码发生器生成与所述脉冲信息对应的温度代码;以及模式寄存器,该模式寄存器指示所述温度传感器的操作模式,其中,所述操作模式包括所述脉冲计数器的操作时间相对短的短模式以及所述脉冲计数器的操作时间相对长的长模式,并且其中,所述脉冲计数器对所述至少一个脉冲进行计数或者测量所述脉冲的宽度。
22.根据权利要求21所述的存储器装置,其中,当所述内部温度相对低时,所述温度传感器在所述短模式下操作,并且当所述内部温度相对高时,所述温度传感器在所述长模式下操作。
23.一种包括控制器和存储器装置的存储器系统的操作方法,该操作方法包括以下步骤:
由所述存储器装置向所述控制器提供所述存储器装置的当前温度的信息;以及由所述控制器控制所述存储器装置基于所述当前温度来以多个不同分辨率之一感测所述存储器装置的后续温度达多个不同持续时间当中的特定持续时间。
说明书 :
存储装置、存储器装置、半导体系统及存储器系统的操作方法
技术领域
背景技术
来实现。存储器装置可以是易失性存储器装置或非易失性存储器装置。
(EEPROM)、闪存、相变RAM(PRAM)、磁RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)、铁电RAM(FRAM)等。闪存可
为NOR型或NAND型。
发明内容
的至少两个温度测量模式当中设定温度测量模式并在所设定的温度测量模式下测量内部
温度。
以及执行测量存储器装置的内部温度的温度测量操作的第二时段的长度。
评估脉冲并输出与其对应的脉冲信息;温度代码发生器,其生成与脉冲信息对应的温度代
码;以及模式寄存器,其指示温度传感器的操作模式。操作模式包括脉冲计数器的操作时间
相对短的短模式以及脉冲计数器的操作时间相对长的长模式,并且脉冲计数器对所述至少
一个脉冲进行计数或测量脉冲的宽度。
制存储器装置基于当前温度以多个不同分辨率之一感测存储器装置的后续温度达多个不
同持续时间当中的特定持续时间。
附图说明
具体实施方式
任何实施方式或任何具体细节或受其限制。
“包含”等的开放式转折词除了所述那些之外不排除一个或更多个元件或操作的存在或添
加。类似地,除非上下文清楚地指示旨在仅一个,否则不定冠词(即,“一个”或“一种”)的使
用旨在意指一个或更多个。
式的多媒体卡、SD、mini-SD和micro-SD形式的安全数字卡、通用串行总线(USB)存储装置、
通用闪存(UFS)装置、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡型存储装置、外围组件互连
(PCI)卡型存储装置、高速PCI(PCI-E)卡型存储装置、紧凑闪存(CF)卡、智能媒体卡和/或记
忆棒。
晶圆级制造封装(WFP)和/或晶圆级层叠封装(WSP)。
单元(QLC)。
存储在存储器装置100中的数据的单位。存储块可以是用于擦除数据的单位。
率DDR(LPDDR)、Rambus动态随机存取存储器(RDRAM)、NAND闪存、垂直NAND闪存、NOR闪存装
置、电阻随机存取存储器(RRAM)、相变存储器(PRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)、铁电随
机存取存储器(FRAM)、自旋转移矩随机存取存储器(STT-RAM)等。作为示例,在存储器装置
100是NAND闪存或动态随机存取存储器(动态RAM)的上下文中描述本发明。
所选区域意指对所选区域执行与所接收的命令对应的操作。例如,存储器装置100可执行写
操作(编程操作)、读操作和擦除操作。在编程操作期间,存储器装置100可将数据编程到通
过地址选择的区域。在读操作期间,存储器装置100可从通过地址选择的区域读取数据。在
擦除操作期间,存储器装置100可擦除存储在通过地址选择的区域中的数据。
的存储器单元阵列的地址选择的区域。访问所选区域意指对所选区域执行与接收的命令对
应的操作。例如,存储器装置100可执行数据输入/输出操作或刷新操作。数据输入/输出操
作可以是存储器装置100接收数据以将数据存储在通过地址选择的区域中或者输出和读取
所存储的数据的操作。刷新操作可以是存储器装置100保持所存储的数据的操作。
作。在另一实施方式中,存储器单元的操作可包括数据输入/输出操作和/或刷新操作。
管理主机300的接口与存储器装置100的接口之间的操作;以及闪存接口层(FIL),其向存储
器装置100提供命令或从存储器装置100接收响应。
存储器单元的地址。LA可以是逻辑块地址(LBA),PA可以是物理块地址(PBA)。
据。在读操作期间,存储控制器200可向存储器装置100提供读命令和PBA。在擦除操作期间,
存储控制器200可向存储器装置100提供擦除命令和PBA。
器装置100执行用于执行诸如损耗平衡、垃圾收集或读回收的后台操作的编程操作、读操作
或擦除操作。
作。
中,内部温度可对应于存储器单元阵列的温度。随着存储器装置100执行更多操作,存储器
装置100的内部温度可增高。当存储器装置100的内部温度变得过高时,存储器装置100劣化
的可能性增加。即,由于存储器装置100的操作将失败的可能性增加,所以存储器装置100的
性能可能劣化。因此,当内部温度变得过高时,存储控制器200可测量存储器装置100的温度
并限制存储器装置100的操作的执行以降低存储器装置100的内部温度。限制存储器装置
100的操作的温度可以是节流温度。当存储器装置100的内部温度大于节流温度时,存储控
制器200可限制存储器装置100的操作的执行。因此,存储器装置100的内部温度可降低。
间,所以存储器装置100的操作性能可改进。详细地,在温度测量器140测量温度时,可不执
行存储器装置100的操作。由于包括在温度测量器140中的温度传感器需要高精度,所以在
测量内部温度时可不执行存储器装置100的操作。在温度传感器感测温度时这样做可能导
致存储器装置100的操作异常地执行。因此,在测量内部温度时,操作可停止以增加存储器
装置100的可靠性。
被控制为相对低。另一方面,在相对高的温度下,温度的精度或分辨率可被控制为相对高。
存储器装置100的内部温度可以是模拟值。温度可被表示为从模拟值转换而来的数字值。精
度或分辨率可指示由温度测量器140生成的温度代码的步长。以更高的分辨率表示的温度
代码可更精确地表示所测量的存储器装置100的温度。例如,当精度或分辨率低时,实际内
部温度为5℃的情况可由0表示,实际内部温度为10℃的情况可由1表示。另一方面,当精度
或分辨率高时,实际内部温度为5℃的情况可由00表示,实际内部温度为10℃的情况可由11
表示。另外,当精度或分辨率高时,5℃和10℃之间的温度也可使用00和11之间的01和10来
表示。即,随着输出温度代码的比特数增加,精度或分辨率增加。随着精度或分辨率增加,由
温度代码指示的温度更准确地表示实际温度。即,高精度温度代码与实际温度之间的差异
可减小。因此,随着输出温度代码的比特数增加,实际内部温度与温度代码所指示的温度之
间的差异可减小,并且温度代码所指示的温度可更接近实际内部温度。随着精度或分辨率
增加,可更精确地确定是否达到节流温度。
置100的操作性能。即,由于温度测量器140测量温度的时间相对短,所以存储器装置100的
操作停止的时间可缩短。在较低温度下,存储器装置100的操作的性能可改进。在较低温度
下设定的温度测量器140的操作模式可被定义为短模式。
温度。即,由于温度测量器140测量温度的时间相对长,所以可更精确地测量存储器装置100
的温度。当存储器装置100的内部温度达到节流温度时,存储器装置100的性能受到限制,因
此内部温度是否达到节流温度可重要。根据实施方式,由于温度测量器140在相对高的温度
下更精确地测量温度,所以可更精确地确定内部温度是否达到节流温度。在较高温度下设
定的温度测量器140的操作模式可被定义为长模式。
(PCIe)、高速非易失性存储器(NVMe)、通用闪存(UFS)、安全数字(SD)、多媒体卡(MMC)、嵌入
式MMC(eMMC)、双列直插存储器模块(DIMM)、注册DIMM(RDIMM)和/或负载减少DIMM(LRDIMM)
的各种通信方法中的至少一种来与存储装置50通信。
140测量温度所需的时间。另选地,可根据温度测量命令不同地控制温度测量器140执行测
量内部温度的操作的温度测量时段。温度测量命令可包括短模式命令(Short Mode
Command)或长模式命令(Long Mode Command)。当温度测量命令被输入到存储器装置100
时,存储器装置100中的温度测量器140可测量存储器装置100的温度。模式设定组件212可
接收从温度测量器140输出的温度代码。温度代码可指示由温度测量器140测量的存储器装
置100的温度。在实施方式中,当温度代码小于阈值时,温度测量器140的温度测量时段可被
控制为相对短。在另一示例中,当温度代码大于或等于阈值时,温度测量器140的温度测量
时段可被控制为相对长。
后,当存储控制器200向存储器装置100提供温度测量命令时,温度测量器140可测量存储器
装置100的温度达500微秒(us)。此后,存储器装置100可根据存储控制器200的编程命令、读
命令或擦除命令执行与编程命令、读命令或擦除命令对应的操作达1秒(s)。为了防止存储
器装置100的性能劣化,需要连续地检查内部温度。因此,可重复地执行诸如存储器装置100
的编程操作、读操作或擦除操作和存储器装置100的温度测量操作的操作。上述温度测量时
段仅是用于理解的示例。可使用其它合适的温度测量时段。
短。在短模式和长模式下温度测量器140的温度测量时段之差可为250微秒(us)。因此,在短
模式下,在相差的250微秒(us)内可执行存储器装置100的编程操作、读操作或擦除操作。因
此,在短模式下,由于存储器装置100可执行编程操作、读操作或擦除操作达更长时间,所以
存储器装置100的操作性能可改进。类似于长模式,需要连续地检查内部温度以防止存储器
装置100的性能劣化。因此,以上述方式,响应于存储控制器200的命令,可重复地执行诸如
存储器装置100的编程操作、读操作或擦除操作和存储器装置100的温度测量操作的操作。
上述温度测量时段仅是用于理解的示例。可使用其它合适的温度测量时段。
温度代码可指示由温度测量器140测量的温度。根据温度代码与阈值比较的结果,模式设定
组件212可控制命令发生器211生成温度测量命令以指示温度测量器140要在短模式或长模
式下操作。例如,当温度代码小于阈值时,模式设定组件212可输出短模式设定信号(Set_
short)。在另一示例中,当输入温度代码大于或等于阈值时,模式设定组件212可输出长模
式设定信号(Set_long)。在实施方式中,命令发生器211可接收短模式设定信号并生成与之
对应的短模式命令(Short Mode Command)。另一方面,命令发生器211可接收长模式设定信
号并生成与之对应的长模式命令(Long Mode Command)。
指示的温度测量时段较短。由于温度测量器140在短模式下操作较短时间,所以可生成精度
或分辨率相对低的温度代码。例如,温度代码的比特数可相对小。即,由于存储器装置100的
内部温度相对低,所以温度测量器140的温度测量时段所需的时间可减少,相反,在存储器
装置100的编程操作、读操作或擦除操作中使用的时间可增加。存储器装置100的编程操作、
读操作或擦除操作的性能可改进。
式下的温度测量时段相比)。由于温度测量器140操作更长时间,所以可生成精度或分辨率
相对高的温度代码。例如,温度代码的比特数可相对大。即,由于存储器装置100的内部温度
相对高,所以温度测量器140的温度测量时段所需的时间可增加,结果,在存储器装置100的
编程操作、读操作或擦除操作中使用的时间可减少。由于温度测量器140的操作时间增加,
所以可更精确地测量存储器装置100的内部温度。随着精确地测量内部温度,可更精确地测
量是否达到节流温度。
低于最大温度并且高于阈值。根据实施方式的阈值可低于节流温度并且高于最小温度。阈
值可以是存储器装置中的温度测量器140的操作模式切换的温度。另选地,阈值可以是用于
确定包括在存储器装置中的温度测量器140的操作模式的基准温度。
操作。另选地,当存储器装置的内部温度的变化率较小时,温度测量器140可在短模式下操
作。另一方面,响应于感测到存储器装置的内部温度高于阈值,存储器装置中的温度测量器
140可在长模式下操作。另选地,当存储器装置的内部温度的变化率较大时,温度测量器140
可在长模式下操作。
器装置的编程操作、读操作或擦除操作的时间可增加。由于测量存储器装置的内部温度达
相对短的时间,所以表示存储器装置的内部温度的温度代码的精度或分辨率可降低。然而,
在与长模式相比远低于节流温度的温度下启用短模式。因此,根据实施方式,可以温度代码
的精度或分辨率为代价增加存储器装置的操作效率。
的内部温度达较长时间,所以表示存储器装置的内部温度的温度代码的精度或分辨率可增
加。在与短模式相比接近节流温度的较高温度下启用长模式。因此,根据实施方式,由于指
示存储器装置的内部温度的温度代码的精度或分辨率增加,所以可精确地感测达到节流温
度的温度。
可包括第一温度代码表146和第二温度代码表147。
的至少一个。
中。另一方面,当输入长模式命令时,0可存储在模式寄存器141中。
如,所生成的脉冲数量可指示所测量的内部温度(或与之成比例)。
度代码发生器144接收与存储在模式寄存器141中的值对应的操作时间控制信息。另外,响
应于操作时间控制信息,可控制脉冲计数器143对脉冲数量进行计数的时间。具体地,在短
模式下,可控制脉冲计数器143的操作时间,以使得对脉冲进行计数的时间相对短。另一方
面,在长模式下,可控制脉冲计数器143的操作时间,以使得对脉冲进行计数的时间相对长。
由于在短模式下对脉冲进行计数的时间相对短,所以假设使用相同的时钟,要计数的最大
脉冲数量可小于长模式。因此,在短模式下从脉冲计数器输出的脉冲信息的精度或分辨率
可低于在长模式下输出的。在短模式下,存储器装置的操作可执行相对更长的时间。存储器
装置的操作可包括编程操作、读操作和擦除操作中的至少一个。
指示从温度传感器142生成的脉冲数量。具体地,模式信息(mode_info)可根据存储在模式
寄存器141中的值输入到温度代码发生器144。温度代码发生器144可与输入的模式信息对
应向脉冲计数器143提供操作时间控制信息。操作时间控制信息可包括第一使能信号和第
二使能信号中的至少一个。可响应于操作时间控制信息而控制脉冲计数器143的操作时间。
具体地,响应于短模式命令输入到模式寄存器141,温度代码发生器144可生成第一使能信
号。温度代码发生器144可将第一使能信号提供给脉冲计数器143。响应于第一使能信号,可
控制脉冲计数器143的操作时间以使得对脉冲进行计数的时间变得相对短。另一方面,响应
于长模式命令输入到模式寄存器141,温度代码发生器144可生成第二使能信号。温度代码
发生器144可将第二使能信号提供给脉冲计数器143。响应于第二使能信号,可控制脉冲计
数器143的操作时间以使得对脉冲进行计数的时间变得相对长。模式信息可指示温度代码
发生器144参考包括在温度代码表145中的两个或更多个温度代码表当中的哪一温度代码
表。温度代码发生器144可从脉冲计数器143接收脉冲信息,参考温度代码表145获得对应温
度代码,并将所获得的温度代码输出到存储控制器。
发生器144可将第一使能信号提供给脉冲计数器143。温度传感器142可测量存储器装置的
内部温度。温度传感器142可生成与所测量的内部温度对应的脉冲数量。在实施方式中,可
不生成脉冲以指示特定测量温度,如图7中所指示。响应于第一使能信号,脉冲计数器143可
被控制为具有相对短的操作时间。脉冲计数器143可在短的操作时间内执行对温度传感器
142所生成的脉冲数量进行计数的操作。如本领域技术人员将理解,脉冲计数器143接收时
钟信号(未示出)并响应于其对脉冲数量进行计数。在实施方式中,假设在短模式和长模式
下相同时段的时钟输入到脉冲计数器143,由于在短模式下在相对短的时间内对脉冲数量
进行计数,所以可计数的最大脉冲数量可较小。即,在相对短的时间内可计数的最大脉冲数
量可小于在相对长的时间内可计数的最大脉冲数量。随着可计数的最大脉冲数量减少,由
温度代码发生器144生成的温度代码的精度或分辨率可降低。温度代码发生器144可接收脉
冲信息和模式信息,并且可参考与短模式对应的第一温度代码表146。温度代码发生器144
可从第一温度代码表146获得对应温度代码并输出对应温度代码。
码发生器144可将第二使能信号提供给脉冲计数器143。温度传感器142可测量存储器装置
的内部温度。温度传感器142可生成与所测量的内部温度对应的脉冲数量。如短模式下一
样,脉冲数量可为零个、一个或更多个,如图7中指示的。响应于第二使能信号,脉冲计数器
143可被控制为具有相对长的操作时间。脉冲计数器143可在长的操作时间内执行对由温度
传感器142生成的脉冲数量进行计数的操作。在实施方式中,假设在短模式和长模式下相同
时段的时钟输入到脉冲计数器143,由于在长模式下在相对长的时间内对脉冲数量进行计
数,所以可计数的最大脉冲数量可大于短模式下。即,在相对长的时间内可计数的最大脉冲
数量可大于在相对短的时间内可计数的最大脉冲数量。随着可计数的最大脉冲数量增加,
由温度代码发生器144生成的温度代码的精度或分辨率可增加。温度代码发生器144可接收
脉冲信息和模式信息并且可参考与长模式对应的第二温度代码表147。温度代码发生器144
可从第二温度代码表147获得对应温度代码并输出对应温度代码。
储器装置可执行操作。该操作可包括编程操作、读操作或擦除操作中的至少一个。在另一实
施方式中,该操作可包括数据输入/输出操作和刷新操作中的至少一个。在执行存储器装置
的操作时,温度测量器140可不执行测量存储器装置的温度的操作。时段t1可紧接在t0时段
之后。在t1时段中,可在短模式下测量存储器装置的温度。在t1时段期间,温度测量器140可
测量存储器装置的温度并输出对应温度代码。在短模式下,由于温度测量器140的操作时间
相对短,所以输出温度代码的比特数可较小。因此,输出比特所指示的温度值与温度传感器
实际测量的温度值之间的差异可更大。例如,输出温度代码的比特数可为3比特。在短模式
下,温度测量器140输出的温度代码的精度或分辨率可相对低。
可执行编程操作、读操作和擦除操作中的至少一个。在另一实施方式中,存储器装置可在t3
时段期间执行数据输入/输出操作和刷新操作中的至少一个。在执行存储器装置的操作时,
温度测量器140可不执行测量存储器装置的温度的操作。时段t4可紧接在t3时段之后。在t4
时段中,可在长模式下测量存储器装置的温度。在t4时段期间,温度测量器140可测量存储
器装置的温度并输出对应温度代码。由于在长模式下温度测量时段的操作时间相对长,所
以输出温度代码的比特数可较大。因此,输出比特所指示的温度值与温度传感器所测量的
温度值之间的差异可更小。例如,输出温度代码的比特数可为4比特。在长模式下,温度测量
器140输出的温度代码的精度或分辨率可相对高。
的温度显著低于阈值,所以使用较少时间来测量温度,因此更多时间可用于存储器装置的
操作。即,当温度较高(即,高于阈值)进而其控制为相对高的优先级时,测量温度达更长的
时间段以生成更精确的温度值,在这种情况下可用于执行操作的时间较少。然而,当温度较
低(即,低于阈值)时,温度没那么值得关注。因此,可花费较少时间来测量温度,从而留下更
多时间来执行操作,因此改进存储器系统的总体效率。因此,根据实施方式,由于根据温度
不同地控制温度测量器140的操作时间,所以与不管温度如何均相同地控制温度测量器140
的操作时间的情况相比,存储器装置的性能可改进。
量的存储器装置的温度的值。阈值可意指阈值温度,并且可以是用于确定温度测量器140的
操作模式的基准值。
或长模式)。例如,当输入温度代码小于阈值时,比较器214可输出短模式设定信号(Set_
short)。在另一示例中,当输入温度代码大于或等于阈值时,比较器214可输出长模式设定
信号(Set_long)。命令发生器(未示出)可接收短模式设定信号或长模式设定信号,并与之
对应生成用于确定温度测量器140的模式的命令。
器140的操作模式设定为短模式。存储器装置中的温度测量器140可接收短模式命令。温度
传感器可测量存储器装置的内部温度,并且脉冲发生器可与之对应生成脉冲。脉冲计数器
可对所生成的脉冲数量进行计数。当脉冲计数器向温度代码发生器提供与脉冲数量对应的
脉冲信息时,温度代码发生器可参考与短模式对应的第一温度代码表来生成温度代码。
特而获得的数据。例如,在参照图5A描述的t1时段,温度测量器140可测量存储器装置的内
部温度,并且可生成温度代码。当内部温度为50时,与之对应生成的脉冲数量可为零,并且
可生成并输出000作为温度代码。当内部温度为52.5时,所生成的对应脉冲数量可为一个,
并且可生成并输出001作为温度代码。以相同的方式,当内部温度为67.5时,所生成的对应
脉冲数量可为七个,并且可生成并输出111作为温度代码。参考第一温度代码表,在短模式
下,可针对相隔2.5度的多个温度中的每一个生成不同的温度代码。
例如,在参照图5B描述的t4时段,温度测量器140可测量存储器装置的内部温度,并且可生
成温度代码。当内部温度为70时,与之对应生成的脉冲数量可为零,并且可生成并输出0000
作为温度代码。当内部温度为71.25时,所生成的对应脉冲数量可为一个,并且可生成并输
出0001作为温度代码。以相同的方式,当内部温度为88.75时,所生成的对应脉冲数量可为
十五个,并且可生成并输出1101作为温度代码。参考第二温度代码表,在长模式下,可针对
相隔1.25度的多个温度中的每一个生成不同的温度代码。
小而增加。相反,温度代码的精度或分辨率随着温度间隔增大而减小。
测量器140可能是有用的。
或擦除操作仅停止较短时间,所以可在存储器装置的操作效率方面进一步改进存储器装置
的性能。即,在相对远离节流温度的较低温度下以短模式操作的温度测量器140有利地允许
更多时间用于其它操作。
可包括第一温度代码表146和第二温度代码表147。温度测量器140可按照与参照图4描述的
方式相似的方式操作。因此,以下描述主要集中在图8的温度测量器140的配置和操作相对
于图4的差异上。
同脉冲宽度的脉冲。
模式信息对应的脉冲模式改变信息。脉冲模式改变信息可包括短模式温度脉冲发生信号或
长模式温度脉冲发生信号。温度传感器142可响应于脉冲模式改变信息而生成短模式温度
脉冲或长模式温度脉冲。温度传感器142所生成的短模式温度脉冲或长模式温度脉冲可具
有与所感测的内部温度对应的脉冲宽度。下面参照图9A和图9B描述短模式温度脉冲和长模
式温度脉冲的示例性波形。当温度传感器142生成与不同操作模式和不同内部温度对应的
脉冲时,脉冲计数器143可对所生成的脉冲的脉冲宽度的长度进行计数。温度代码发生器
144可从温度代码表145获得对应温度代码并将其提供给存储控制器,如参照图4所描述的。
℃时,脉冲发生器可响应于其生成脉冲。在图9A中,脉冲的逻辑高宽度被表示为a1,并且脉
冲的逻辑低宽度被表示为a2。当所测量的内部温度为55℃时,脉冲发生器可响应于其生成
脉冲。脉冲的逻辑高宽度被指定为a3,并且脉冲的逻辑低宽度被指定为a4。图9A中的其它两
个测量的温度示例遵循相同的格式。即,所生成的各个对应脉冲宽度具有逻辑低宽度(在60
℃的情况下表示为a5,在65℃的情况下表示为a7)和逻辑高宽度(在60℃的情况下表示为
a6,在65℃的情况下表示为a8)。因此,对于各个测量的内部温度,生成具有不同逻辑高宽度
的脉冲。当对脉冲的逻辑高宽度或逻辑低宽度的长度进行计数时,可获得对应温度代码。
冲具有逻辑高宽度部分和逻辑低宽度部分。对于摄氏温度70°、72.5°、75°、77.5°、80°、
82.5°和85°,高逻辑宽度分别表示为b1、b3、b5、b7、b9、b11和b13,低逻辑宽度分别表示为
b2、b4、b6、b8、b10、b12和b14。因此,各个脉冲具有指示对应测量的内部温度的不同逻辑高
宽度。当对脉冲的逻辑高宽度或逻辑低宽度进行计数时,可获得对应温度代码。
对短。因此,在短模式下,可输出精度较低但使用较少比特数的温度代码。另一方面,与短模
式相比,温度传感器在长模式下测量内部温度的时段可相对长。因此,可输出由更多比特表
示的更精确的温度代码。参照图9A,由于使用较少比特数来输出温度代码,所以所表示的温
度与实际温度之间的差异可大于图9B的长模式。即,在使用较少比特数来输出温度代码的
短模式下温度代码的精度或分辨率可低于长模式。在短模式下,由于温度传感器测量内部
温度的时段较短,所以存储器装置的操作停止的时间可缩短。因此,在短模式下,存储器装
置可具有改进的性能。在长模式下,由于以高精度测量内部温度,所以可精确地确定存储器
装置是否达到节流温度。
时,处理可进行到步骤S1030。当温度代码大于或等于阈值时,处理可进行到步骤S1040。
度对应的脉冲。
是指示由存储器装置中的温度测量器140测量的内部温度的值。
作时温度测量器140的操作模式。即,当向存储器装置提供下一温度测量命令时,存储控制
器可确定温度测量器140是在短模式还是长模式下操作。
123。多个存储块BLK1至BLKz中的每一个包括多个存储器单元。在实施方式中,多个存储器
单元是非易失性存储器单元。连接到同一字线的存储器单元可被定义为一页。即,存储器单
元阵列110由多个物理页配置。因此,一个存储块可包括多个页。
或者存储四个数据比特的四级单元(QLC)。
制逻辑130的控制下,外围电路120可将各种操作电压施加到行线RL和位线BL1至BLn或者使
所施加的电压放电。
线。行线RL还可包括管选择线。
择所选存储块的至少一条字线以将电压发生器122所生成的电压施加到至少一条字线WL。
证电压施加到所选字线并将高于验证电压的验证通过电压施加到未选字线。在读操作期
间,地址解码器121可将读电压施加到所选字线并将高于读电压的读通过电压施加到未选
字线。
将接地电压施加到与所选存储块连接的字线。
信号OPSIG而生成在编程操作、读操作和擦除操作中使用的各种操作电压Vop。例如,电压发
生器122可响应于控制逻辑130的控制而生成编程电压、验证电压、通过电压、读电压、擦除
电压等。
逻辑130的控制下操作。具体地,第一页缓冲器PB1至第n页缓冲器PBn可响应于页缓冲器控
制信号PBSIGNALS而操作。例如,第一页缓冲器PB1至第n页缓冲器PBn可暂时存储通过第一
位线BL1至第n位线BLn接收的数据,或者可在读操作或验证操作期间感测位线BL1至BLn的
电压或电流。
据DATA传送至所选存储器单元。根据所传送的数据DATA对所选页的存储器单元进行编程。
连接到施加有编程允许电压(例如,接地电压)的位线的存储器单元可具有增加的阈值电
压。连接到施加有编程禁止电压(例如,电源电压)的位线的存储器单元的阈值电压可维持。
在编程验证操作期间,第一页缓冲器PB1至第n页缓冲器PBn通过第一位线BL1至第n位线BLn
从所选存储器单元读取页数据。
DATA输出到数据输入/输出电路125。
数据,或者可通过列线CL与输入/输出电路125交换数据。
入/输出电路125传送温度代码。温度代码可指示通过温度测量器140测量存储器装置100的
内部温度而获得的值。
比较,以输出通过信号PASS或失败信号FAIL。
应于通过信号PASS或失败信号FAIL而确定验证操作通过还是失败。
器140可被包括在控制逻辑130中。上面描述了温度测量器140的细节,因此这里不再重复这
些细节。
处理器1010可通过缓冲控制器1050与存储器缓冲器1020通信。处理器1010可使用存储器缓
冲器1020作为操作存储器、高速缓存存储器或缓冲存储器来控制存储装置的操作。
据作为要存储的数据被提供给存储器装置,并且被编程到存储器单元阵列。
出到主机。
由处理器1010处理的数据。存储器缓冲器1020可包括静态RAM(SRAM)或动态RAM(DRAM)。
储器装置。纠错器1030可通过存储器接口1060对从存储器装置接收的数据执行纠错解码
(ECC解码)。例如,纠错器1030可作为存储器接口1060的组件而被包括在存储器接口1060
中。
间(HSIC)、小型计算机系统接口(SCSI)、外围组件互连(高速PCI)、高速非易失性存储器
(NVMe)、通用闪存(UFS)、安全数字(SD)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、双列直插存储
器模块(DIMM)、注册DIMM(RDIMM)和/或负载减少DIMM(LRDIMM)的各种通信方法中的至少一
种来执行通信。
1010可通过存储器接口1060从存储器装置加载代码。
诸如命令和地址的控制信息。数据总线和控制总线可彼此分离以不相互干扰或影响。数据
总线可连接到主机接口1040、缓冲控制器1050、纠错器1030和存储器接口1060。控制总线可
连接到主机接口1040、处理器1010、缓冲控制器1050、存储器缓冲器1202和存储器接口
1060。
行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(MCM)、外围组件互连(PCI)、高速PCI(PCI-E)、高
级技术附件(ATA)、串行ATA、并行ATA、小型计算机系统接口(SCSI)、增强小型磁盘接口
(ESDI)、集成驱动电子设备(IDE)、FireWire、通用闪存(UFS)、Wi-Fi、蓝牙和/或NVMe的各种
通信标准中的至少一种来与外部装置通信。例如,连接器2300可由上述各种通信标准中的
至少一种来定义。
MRAM)的各种非易失性存储器元件中的任一种。
管芯封装、晶圆形式管芯、板载芯片(COB)、陶瓷双列直插封装(CERDIP)、塑料公制四方扁平
封装(MQFP)、薄四方扁平封装(TQFP)、小外形(SOIC)、收缩型小外形封装(SSOP)、薄小外形
(TSOP)、薄四方扁平封装(TQFP)、系统封装(SIP)、多芯片封装(MCP)、晶圆级制造封装(WFP)
或晶圆级工艺层叠封装(WSP)的方法被封装并作为一个半导体封装来提供。另选地,存储器
装置2200可包括多个非易失性存储器芯片,它们可基于任何上述封装方法来封装并作为一
个半导体封装来提供。
在另一实施方式中,存储控制器2100和存储器装置2200可被集成到一个半导体装置中以配
置诸如PC卡(个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA))、紧凑闪存卡(CF)、智能媒体卡(SM或
SMC)、记忆棒、多媒体卡(MMC、RS-MMC、MMCmicro或eMMC)、SD卡(SD、miniSD、microSD或SDHC)
和/或通用闪存(UFS)的存储卡。
制器3210、多个闪存3221至322n、辅助电源装置3230和缓冲存储器3240。
通用串行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(MCM)、外围组件互连(PCI)、高速PCI(PCI-
E)、高级技术附件(ATA)、串行ATA、并行ATA、小型计算机系统接口(SCSI)、增强小型磁盘接
口(ESDI)、集成驱动电子设备(IDE)、FireWire、通用闪存(UFS)、Wi-Fi、蓝牙和/或NVMe的各
种接口中的至少一个定义。
电源装置3230可提供SSD 3200的电力。例如,辅助电源装置3230可设置在SSD 3200中或SSD
3200外部。例如,辅助电源装置3230可设置在主板上并且可向SSD 3200提供辅助电力。
3221至322n的元数据(例如,映射表)。缓冲存储器3240可包括诸如DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、
LPDDR SDRAM和GRAM的易失性存储器或者诸如FRAM、ReRAM、STT-MRAM和PRAM的非易失性存
储器。
引擎等。应用处理器4100可作为系统芯片(SoC)提供。
SDRAM、LPDDR SDARM、LPDDR2 SDRAM和LPDDR3SDRAM的易失性随机存取存储器或诸如PRAM、
ReRAM、MRAM和FRAM的非易失性随机存取存储器。例如,应用处理器4100和存储器模块4200
可基于堆叠式封装(POP)来封装并作为一个半导体封装来提供。
进、Wimax、WLAN、UWB、蓝牙和WI-FI的无线通信。例如,网络模块4300可被包括在应用处理器
4100中。
如,存储模块4400可被实现为诸如相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)、NAND闪
存、NOR闪存和三维NAND闪存的非易失性半导体存储器元件。例如,存储模块4400可作为诸
如存储卡的可移除存储装置(可移除驱动器)以及用户系统4000的外部驱动器来提供。
摸板、触摸球、相机、麦克风、陀螺仪传感器、振动传感器和压电元件的用户输入接口。用户
接口4500可包括诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示装置、有源矩阵OLED
(AMOLED)显示装置、LED、扬声器和监视器的用户输出接口。
劣化。
相反,本发明涵盖所公开的任何实施方式的所有修改和变化,使得这些修改和变化落在权
利要求的范围内。